二極管的整流原理,二極管怎么整流的-KIA MOS管

二極管的整流原理

在電力電子應(yīng)用中，將交流電變換為直流電的這種AC/DC（Alternating Current / Direct Current）變換被稱為整流（rectification）。 利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫?shí)現(xiàn)整流。

二極管有兩個(gè)電極：正極和負(fù)極。當(dāng)在二極管兩端加上正向電壓時(shí)，電流可以從正極流向負(fù)極，二極管導(dǎo)通；而加上反向電壓時(shí)，電流無法通過，二極管截止。這種特性使得二極管在電路中起到類似開關(guān)的作用，只允許電流在一個(gè)方向上流動。

二極管整流電路一般分為半波整流和全波整流兩種。

半波整流電路只利用了交流信號的正半周或負(fù)半周，通過一個(gè)二極管將其轉(zhuǎn)化為單向的直流信號。當(dāng)輸入信號的正半周時(shí)，二極管正向?qū)ǎ划?dāng)輸入信號的負(fù)半周時(shí)，二極管反向截止。通過這種方式，只有正半周的信號被保留，而負(fù)半周的信號被過濾掉，從而實(shí)現(xiàn)了半波整流。

全波整流電路則利用了交流信號的全部波形，通過兩個(gè)二極管交替導(dǎo)通將其轉(zhuǎn)化為單向的直流信號。當(dāng)輸入信號的正半周時(shí)，D1二極管正向?qū)?；而?dāng)輸入信號的負(fù)半周時(shí)，D2二極管反向?qū)āＭㄟ^這種方式，無論是正半周還是負(fù)半周，都能夠被保留下來，從而實(shí)現(xiàn)了全波整流。

二極管怎么整流的？

半波整流電路

220V交流市電從變壓器一次繞組輸入，二次繞組輸出。

整流電路的分析需要考慮交流電的正、負(fù)半周。

1、交流電正半周時(shí)，交流電壓使VD1正極上電壓高于地線電壓，如下圖所示，二極管負(fù)極通過電阻R1與地端相連。此時(shí)VD1正極電壓大于負(fù)極電壓，二極管VD1處于正向?qū)顟B(tài)。

2、交流電負(fù)半周時(shí)，交流輸入電壓使二極管VD1正極電壓低于負(fù)極電壓，此時(shí)VD1處于反向偏置狀態(tài)，二極管截止、相當(dāng)于開路，電路中無電流流動。整流電路沒有電壓輸出。

綜合分析：整流二極管在交流輸入電壓正半周期間處于導(dǎo)通狀態(tài)，由于正半周交流輸入電壓大小在變化，所以流過電阻的電流大小也在變化，這樣，整流電路輸出電壓大小也在相應(yīng)變化，并與輸入電壓的半波周期波形相同。而在交流輸入電壓負(fù)半周期間，整流二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，電路無法形成回路，電阻上也就沒有電壓。

通過這一整流電路，輸入電壓的負(fù)半周被切除，最后得到正極性（正半周）的單向脈動直流輸出電壓。

全波整流電路

下圖是全波整流電路（正極性全波整流）。從圖中可以看出，全波整流電路有兩個(gè)特征：全波整流電路使用兩個(gè)整流二極管；電源變壓器二次繞組必須有中心抽頭。

整流二極管VD1導(dǎo)通時(shí)的電流回路：二次繞組L1上端-整流二極管VD1正極-VD1負(fù)極-R1-地-二次繞組中心抽頭-二次繞組L1。

整流二極管VD2導(dǎo)通時(shí)的電流回路：二次繞組L2下端-整流二極管VD2正極-VD2負(fù)極-R1-地-二次繞組中心抽頭-二次繞組L2。

由此可見，全波整流電路能夠?qū)⒔涣麟妷旱呢?fù)半周電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載上的正極性單向脈動直流電壓。

還有一點(diǎn)需要注意的是：因?yàn)閷⒔涣鬏斎腚妷旱呢?fù)半周電壓轉(zhuǎn)換成了正半周電壓，所以頻率提高了一倍。

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